高效率的分布式智能光伏云技術
太陽能光伏發電綠色無污染,而且我國太陽能資源豐富,水平面 總輻射約 1680 吉瓦(1 吉瓦=1000 兆瓦=109 瓦),大部分可以用于太 陽能光伏發電。隨著光伏材料以及相關技術的發展,光伏發電成本已 經大幅度降低,光伏能源作為一種新型清潔能源在我國的應用規模迅 速增長。光伏發電已經跨越了示范應用階段,進入了大規模推廣的階 段。近年來,光伏發電產業規模迅速增長。截止到 2015 年 6 月底, 中國光伏發電累計裝機容量達到了 35.78 吉瓦,其中光伏電站 30.07 吉瓦,分布式光伏 5.71 吉瓦。根據美國 IHS 咨詢公司預計,2015 年 全球光伏裝機量增長 16%~25%,達到 53-57 吉瓦之間。 項目特色和創新之處: 分布式光伏系統便于實施,是受到各級政府鼓勵的分布式電源模 式,但是由于在設計、管理和評價機制等方面的制約,特別是過高的 后期維護費用,使其推廣過程遇到一些障礙。高效率的分布式光伏云 基于物聯網技術,對電站中光伏組件的輸出性能進行實時的監測,并 對形成的運行數據進行實時的大數據分析,從而獲得電站運行的性能 評價指標,以及可能影響電站性能的因素,并給出進行電站性能優化 的建議,提高電站產出。由于采用了高可靠性的無線數據采集技術, 可進行無人化的值守和遠程監控,大大降低運維費用。 相比國內產品,具有通信速率高、系統可靠穩定等優勢,達到國 際先進水平。本項目方案綜合成本低,有利于增加光伏電站的透明度。 與國外同類產品相比,成本只有其 1/4 左右,具有很強的市場競爭力。 組件級的光伏電站數據采集模塊。每塊太陽能組件對應一個電壓監測模塊,方陣中每個組串串聯電流監測模塊都通過本地通訊鏈路將 數據上報至數據中繼模塊,將數據通過電站路由器上傳至云數據服務 器,傳輸過程中進行了數據加密,保證數據的可靠性和安全性,所有 的數據在云數據服務器內進行存儲與處理,用戶可通過 PC 或移動終 端進行數據的調取和查看。 主要技術指標及條件 組件級的電站數據采集系統具有速度快,可靠性高等特點,具體 的技術指標如下: 最大采集頻率:120 次/分鐘 自身平均功耗:5mA 峰值功耗:150mW 環境溫度:-20~80℃ 最大電站規模:1GWp 應用前景及社會價值: 該技術可以在已建或新建光伏電站上應用,大幅提升光伏電站的 運行質量和發電量,降低運維成本,最終實現光伏發電系統的智能管 理、智能運維、智能監控,使得光伏電站也真正進入“智能化”時代。 該項技術能夠大幅提升國內光伏電站的技術水平,從而為節能降耗做 貢獻。
南開大學
2021-04-11